Effet des glucides fermentescibles sur l'homéostasie du glucose (FermCarb)

TITRE L'effet des glucides fermentescibles sur la gestion du poids et le contrôle glycémique chez les personnes à haut risque de développer du DMT2

OBJECTIFS Évaluer l'effet des glucides fermentescibles chez les sujets prédiabétiques sur :

1. Régulation de l'appétit
2. Homéostase du glucose et fonction des lymphocytes B
3. Perte de poids et modifications de la composition corporelle
4. Entretien de la perte de poids
5. Marqueurs du stress oxydatif

CONCEPTION Les enquêteurs prévoient de mener 3 enquêtes. Les investigations 1 et 2 sont des essais contrôlés croisés randomisés de 14 jours de supplémentation avec 30 g d'inuline (glucide fermentescible) ou un contrôle de cellulose (glucide non fermentescible) pour décrire d'abord la physiologie et les mécanismes à l'origine de la régulation de l'appétit et de l'homéostasie du glucose. L'enquête 3 est une étude randomisée et contrôlée parallèle de la perte de poids suivie d'un maintien du poids pour évaluer l'efficacité des glucides fermentescibles pour réduire le risque de DT2.

POPULATION Hommes ou femmes en surpoids et obèses avec pré-diabète.

TRAITEMENT Les participants au groupe de traitement dans les 3 enquêtes consommeront de l'inuline 3 fois par jour (dose quotidienne totale : 30 g). Les participants du groupe placebo dans les 3 études prendront de la cellulose 3 fois par jour (dose quotidienne totale : 30 g).

DURÉE L'enquête 1 durera 16 semaines. L'enquête 2 durera 18 semaines. L'enquête 3 durera 18 semaines.

CONTEXTE

Le diabète de type 2 (DMT2) est un problème de santé majeur au Royaume-Uni, comme dans le monde entier. L'augmentation de la prévalence du DMT2 au Royaume-Uni est étroitement liée à l'augmentation de la prévalence de l'obésité, le risque de diabète étant estimé augmenter de 4,5 à 9 % pour chaque kilogramme de poids gagné (1). Le prédiabète est également associé à une augmentation du poids corporel et constitue une étape critique dans le développement du DT2.

Le prédiabète augmente également le risque de maladies cardiovasculaires. On pense que cela est dû à l'hyperglycémie et à la variabilité glycémique observées dans l'état pré-diabétique. L'hyperglycémie et la variabilité glycémique sont associées au stress oxydatif. On postule que le stress oxydatif cause des dommages endothéliaux pouvant entraîner des maladies cardiovasculaires. Les réductions de l'hyperglycémie et de la variabilité glycémique peuvent entraîner une réduction du stress oxydatif.

Il a été démontré qu'un certain nombre d'hormones intestinales - libérées physiologiquement en réponse à la nourriture - inhibent puissamment l'appétit humain et inhibent l'apport alimentaire et l'homéostasie du glucose (2). Deux de ces hormones intestinales, le glucagon like peptide-1 (GLP-1) et le peptide YY (PYY) sont libérées par la cellule L neuroendocrine dans le côlon et ont des effets démontrables de suppression de l'appétit chez les animaux et les humains (3-6). Le GLP-1 améliore également le contrôle glycémique en stimulant les lymphocytes B pancréatiques pour qu'ils sécrètent de l'insuline de manière dépendante du glucose, inhibe la libération de glucagon et réduit la production hépatique de glucose (7-9). Il a été démontré qu'un traitement à long terme avec des agonistes du GLP-1 entraîne une perte de poids significative chez l'homme (10).

Des travaux effectués par nous-mêmes et d'autres sur des rongeurs ont montré que les glucides fermentescibles alimentaires (FCHO) peuvent augmenter de manière significative les niveaux circulants de PYY et de GLP-1 tout en supprimant les centres de l'appétit dans l'hypothalamus (11-12). Il en résulte une graisse corporelle inférieure et de la graisse abdominale sans effet global sur le poids ; cependant, comme la graisse abdominale est un facteur de risque cardiovasculaire important dans le diabète, cet effet est susceptible d'être favorable à la santé (13-14). Chez l'homme, un certain nombre d'études à court terme rapportent une augmentation de la satiété suite à la consommation de FCHO (15-16) et une étude d'un an sur des enfants consommant de l'inuline FCHO a montré une perte de poids significative par rapport aux témoins (17). Il a également été démontré que FCHO augmente la sensibilité à l'insuline, réduit les taux de glucose sanguin post-prandiaux et améliore l'oxydation des lipides chez les sujets en surpoids avec et sans diabète (18,19), effets qui peuvent être médiés par l'augmentation de GLP-1 induite par FCHO (GLP- 1 n'a pas été mesuré dans ces études). Même la consommation à court terme de FCHO chez des sujets sains a un effet similaire sur le contrôle glycémique (20).

ÉTUDIER LE DESIGN

L'inuline sera utilisée comme supplément FCHO dans les 3 enquêtes. L'inuline n'a aucun effet connu sur l'intestin grêle, étant entièrement fermentée dans le gros intestin. L'inuline est donc parfaitement adaptée à l'étude de la fermentation du gros intestin sur l'appétit humain, le contrôle glycémique et le maintien du poids. Test

PROCÉDURE DE FILTRAGE

1. La présélection par téléphone identifiera les membres de cette cohorte qui répondent aux critères de présélection initiaux :

   Adultes de plus de 18 ans, participants sans maladie métabolique majeure - y compris le diabète, sans problème gastro-intestinal connu/diagnostiqué tel qu'une maladie inflammatoire de l'intestin, le syndrome du côlon irritable, etc. et aucun abus de drogue ou d'alcool au cours des 2 dernières années.

2. Au Centre Sir John McMichael, les participants suivront les étapes suivantes :

Un test oral de tolérance au glucose.

Un échantillon de sang de 30 ml sera prélevé pour une numération globulaire complète, des tests de la fonction hépatique, des électrolytes, des tests de la fonction thyroïdienne, de l'HbA1c et du glucose.

Le poids corporel et la taille seront enregistrés.

PROTOCOLE DÉTAILLÉ

SÉANCES D'ÉTUDE SUR L'APPÉTIT

Visitez 1, 2, 3 & 4 dans Investigation 1.

Les participants arrivent à jeun pendant la nuit (jeûne de 10 heures). Après explication des procédures et confirmation que le participant est heureux de continuer, le poids corporel est enregistré.

Une canule est insérée dans une veine de l'avant-bras facilitant le prélèvement sanguin tout au long de la journée. Deux échantillons sanguins de référence sont prélevés. Des échelles visuelles analogiques (EVA) sont complétées à chaque prélèvement de sang. Le plan d'échantillonnage est présenté ci-dessous. Un total de 80 ml de sang sera prélevé au cours de l'enquête 1 jours d'étude de l'appétit, et un total de 115 ml sera prélevé lors de chaque visite d'étude de l'appétit dans l'enquête 3. Des échelles visuelles analogiques pour évaluer l'appétit seront complétées chaque fois qu'un échantillon de sang est prélevé. Les questions de l'échelle visuelle analogique incluent : "Dans quelle mesure vous sentez-vous rassasié en ce moment ?" et "A quel point as-tu faim en ce moment ?" et "Combien pourriez-vous manger en ce moment ?". Ils répondront en faisant une marque verticale sur une ligne de dix centimètres ancrée avec les termes "pas du tout" et "extrêmement". De même, les effets secondaires tels que les nausées, les nausées, les flatulences, les ballonnements, la diarrhée et le bien-être général seront évalués.

A l'heure 0, le petit déjeuner est servi et les participants auront 20 minutes pour consommer le repas. Le déjeuner est servi à 240 minutes et le test de repas est servi à 440 minutes après le dernier prélèvement sanguin.

Au cours de la session d'étude, les participants seront invités à minimiser leur activité physique. L'eau est autorisée librement, bien qu'il soit demandé aux participants de ne pas boire moins de 10 minutes avant la prise de sang et la réalisation de la SVA. A 440 minutes, un repas pré-pesé est servi. Le repas est servi en excès et les participants sont priés de manger jusqu'à ce qu'ils soient confortablement rassasiés. Une cruche d'eau est servie avec le repas et la consommation d'eau sera également enregistrée.

Dans l'enquête 3, les séances d'étude seront plus courtes, consistant en un petit-déjeuner et un test de repas au déjeuner.

CONSEILS ALIMENTAIRES INDIVIDUELS

Dans l'enquête 3, tous les participants recevront des conseils diététiques aux semaines 1, 2, 4 et 7. L'instruction donnée aux participants sera individualisée en fonction du poids et des besoins énergétiques actuels, conformément à l'ensemble habituel de soins qui serait offert dans une clinique diététiste. Les participants seront invités à viser une perte de poids de 5% sur 9 semaines.

SUPPLÉMENTATION EN CONDITIONS DE VIE LIBRE

Le supplément sera fourni en sachets (contenant des portions de 10 g). Pendant la période de rodage, l'apport quotidien sera progressivement augmenté jusqu'à 30 g par jour pendant 4 semaines. Au cours de cette période de rodage, les enquêteurs contacteront les participants par e-mail ou par téléphone deux fois pour s'assurer que la supplémentation en fibres n'a pas d'effets secondaires indésirables et s'assurer que les instructions sont suivies et répondre à toutes les questions que les participants pourraient avoir. Les sujets prennent ensuite 30g par jour jusqu'à la fin de l'étude (à 6 semaines pour l'investigation 1 ou 18 semaines dans l'investigation 3).

PÉRIODE DE LAVAGE

Dans les enquêtes 1 et 2, il y aura une période de sevrage de 4 semaines avant que le sujet ne traverse la supplémentation alternative.

DONNÉES ALIMENTAIRES, APPÉTIT ET EFFETS SECONDAIRES

Un dossier alimentaire de 3 jours doit être rempli pour les 3 jours précédant les visites 1, 2 et 3 pendant l'enquête 1, et les visites 1, 6 et 7 pendant l'enquête 3. Les mêmes jours, la sensation d'appétit et les effets secondaires seront évalués. à l'aide d'échelles visuelles analogiques. Les questions de l'échelle visuelle analogique incluent : "Dans quelle mesure vous êtes-vous senti rassasié après avoir mangé des repas aujourd'hui ?" et "A quel point avez-vous eu faim entre les repas aujourd'hui ?". Ils répondront en faisant une marque verticale sur une ligne de dix centimètres ancrée avec les termes "pas du tout" et "extrêmement". De même, les effets secondaires tels que les nausées, les nausées, les flatulences, les ballonnements, la diarrhée et le bien-être général seront évalués.

MÉTHODES D'ÉVALUATION DE L'HOMOSTASE DE L'INSULINE ET DU GLUCOSE TEST DE TOLÉRANCE AUX REPAS Le participant assistera à l'unité d'investigation clinique pendant un jeûne de 12 heures. Une canule sera placée dans leur avant-bras. Trois prélèvements sanguins à jeun seront effectués (-30, -15 et 0). Un repas test standard composé d'une barre de petit-déjeuner Kellogg's et d'un Ensure Plus sera donné. Le sang sera prélevé à 0, 5, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 150, 180 et 240 minutes. Ceci sera utilisé pour calculer le profil glycémique, la réponse basale à l'insuline, l'insuline en phase dynamique, la sensibilité à l'insuline en phase statique, DI = insuline en phase dynamique X l'insuline en phase statique, la réponse GIP et GLP-1.

Surveillance de la glycémie en mode libre : le moniteur de glycémie en continu Medtronic iPro sera utilisé pour évaluer la surveillance continue de la glycémie sur 5 jours. Surveillance continue du glucose sur 5 jours pour évaluer l'homéostasie du glucose « en vie libre ». Ces données sur la glycémie dans le liquide interstitiel seront analysées pour mesurer la glycémie moyenne et la variabilité glycémique, notamment les excursions glycémiques d'amplitude moyenne (MAGE), l'action glycémique nette se chevauchant en continu (CONGA) et les indices de risque tels que l'indice de glycémie faible (LBGI), l'indice de glycémie élevé ( HBGI) et le rapport de risque quotidien moyen (ADRR). Pour le participant, cela signifie avoir une petite canule en plastique placée dans le tissu sous-cutané de son abdomen. Les participants seront également tenus de prendre 3 mesures de glucose par piqûre au doigt sur 4 jours consécutifs tout en portant le CGM.

IRM DU CORPS ENTIER Au cours de l'enquête 3, une IRM anatomique du corps entier sera effectuée pour déterminer les volumes de graisse totaux et régionaux, et une spectroscopie par résonance magnétique (MRS) sera effectuée pour mesurer la teneur en lipides dans les organes internes, tels que le foie (IHCL) et les muscles ( IMCL), comme le soléaire et le tibial.

Les participants se rendront à l'unité d'IRM Robert Steiner de l'hôpital Hammersmith après un jeûne nocturne de 10h. La visite d'étude durera 1 heure. Les participants sont priés de s'abstenir de faire de l'exercice intense et de boire de l'alcool la veille de chaque visite.

Tout d'abord, les sujets rempliront un formulaire de chèque en métal. Les sujets suivants mettront des vêtements d'hôpital et seront invités à s'allonger sur le chariot dans le scanner. Les sujets sont allongés sur le dos ou sur le ventre dans le scanner et sont automatiquement déplacés à travers le scanner. Dans le scanner, les participants auront accès à un buzzer pour déclencher une alarme et pourront entendre et répondre aux instructions de la console de numérisation. Les sujets seront dans le scanner IRM jusqu'à 1 heure. La numérisation sera effectuée sur les scanners Philips 3.0 Tesla ou Philips 1.5 Tesla MR dans l'unité d'IRM Robert Steiner de l'hôpital Hammersmith. Aucune des techniques d'imagerie par résonance magnétique à utiliser n'emploie des rayonnements ionisants ou des agents de contraste intraveineux. Les participants verront également leur poids, leur taille, leur tour de taille et de hanche enregistrés avec un ruban à mesurer.